具體體現在能量生成、神經功能和免疫反應的正向調節等方面,女性比男性的衰老過程都要更快,特別是在前額皮質部位。在額上回區域,科學家還驚訝的發現,與人體老化過程相關的667種基因表達方式在性別上存在顯著差異,其中女性有98%的基因衰老速度要快于男性。
科學家推測女性大腦衰老速度更快的原因并不是生物學差異造成的,因為只有一半的女性顯現出身體衰老進程明顯加快的跡象,因而他們認為是環境因素造成了這種差異,即女性的大腦更容易受到外界環境的影響,壓力會導致她們的大腦更容易出現炎癥。
科學家發現大腦控制衰老秘密
新研究報告稱,發現了控制整個身體衰老的大腦特定區域。研究發現,名為下丘腦的大腦區域信號通路能夠加速或減緩老鼠的衰老。如果這也同樣適用于人類,那么這項發現將開發減緩與衰老有關的疾病并延長人類壽命的可能性。“我們對衰老有關機制的理解實在有限,”美國紐約阿爾伯特·愛因斯坦大學醫學院高級研究學者、分子藥理學家蔡東升(Dongsheng Cai)博士這樣說道。
衰老的過程可能涉及個人組織或器官的慢性消極改變。它主要通過單一或者兩個器官控制。下丘腦,一個位于大腦深處杏仁大小的結構,據稱控制著重要的功能,包括成長、發育、繁殖和新陳代謝。目前,蔡和他的研究小組發現下丘腦里的一個免疫系統通道在控制衰老方面也起著重要的作用。
一般來說,免疫系統主要是避免感染和受傷,但新的研究表明它與年齡相關的炎癥改變有關,包括心血管疾病和神經退行性疾病。然而,研究人員尚未發現這些改變會積極的激活衰老過程。
在這項研究中,蔡和他的同事探測了老鼠個體中下丘腦在衰老過程中所起的作用。研究小組研究了一種名為核因子核轉錄因子κB(簡稱NF-κB)的蛋白質復合體,它在炎性過程中起著核心作用。
研究人員發現,激活老鼠下丘腦NF-κB通道會加速衰老,這表現在肌肉強度和大小降低、皮膚厚度和學習能力的降低。這種激活導致整個身體的衰老加速,從而縮短了老鼠的壽命。
相比之下,當研究人員阻塞了NF-κB通道時,老鼠衰老的速率明顯降低,且與沒有受到任何治療的老鼠個體相比,壽命延長了20%。
此外,激活NF-κB通道導致促性腺素釋放激素(GnRH),一種產生神經元的化學物質的水平降低,從而導致隨后新神經元發育的減少。GnRH能夠調節繁殖過程,但似乎對保持年輕也必不可少,蔡這樣說道。
當研究人員注射GnRH至老鼠的下丘腦,它提升了神經元的產生和減緩了衰老。研究小組在相當長的時間內向衰老的老鼠注射GnRH,他們發現這種治療減緩了與衰老有關的認知減退。
研究人員表示,GnRH治療代表了一種減緩衰老或與衰老相關疾病的潛在方式。干擾下丘腦的免疫反應可能是一種非常有前途的方法,蔡這樣說道,盡管他也承認考慮到目前的科技水平,GnRH治療可能是更為實用的方式。
美國南加州大學戴維斯老年學研究所老年化研究者克萊伯·芬奇(Caleb Finch)將這項研究稱之為一項“杰出的研究”。芬奇之前認為下丘腦包含控制衰老速率的“起搏器”。與其它類似“卡路里約束”(這種方法能夠延長老鼠的壽命)的方法相比,這項新研究的方法顯示壽命出現適度的增加。“即便如此,這種方法作為衰老的調節者,完全適用于神經內分泌機制的角色。”
接下來,研究人員希望更好更進一步的理解下丘腦在控制衰老和壽命的分子功能。“這其中還有很多細節我們不了解,”蔡說道,例如它所涉及的其它分子。研究小組的終極目標是將他們的研究轉為減緩衰老的醫療所用。這項研究被發表在5月1日的期刊自然上。
揭開大腦衰老的神秘面紗
長期以來, 關于人腦的老化問題, 一直存在著這樣一種錯誤的觀念: 從65 歲開始( 這是一種比較樂觀的估計, 還有另一種應當檳棄的說法是從30 歲開始), 人腦每天會喪失10000 個神經元。照此計算, 即使是人腦有1000 億個神經元, 每天喪失10000 個, 那么一年會喪失365 萬個。所幸的是,它現在已經被證明是完全錯誤的。通過采用計算神經元數量的新技術, 研究人員發現: 在腦的老化過程中, 腦細胞的損失是微不足道的, 即便有任何實質性的影響, 也是微乎其微的。更為可喜的是,神經元與生俱來, 數量終生不變的觀念也被推翻了。事實是, 我們失去的腦細胞數量并不十分顯著, 而且腦在老化過程中不斷產生新的細胞。這些發現決定性地改寫了以往對人腦灰質老化的解釋, 而且如果在腦老化過程中, 一些存活下來的細胞具備再生能力, 那么延緩人腦老化或者阻止人腦老化過程中不利影響的出現完全可以成為現實。